CN102063043A

CN102063043A - 一种定影组件

Info

Publication number: CN102063043A
Application number: CN 201010558569
Authority: CN
Inventors: 苏健强
Original assignee: Print Rite Unicorn Image Products Co Ltd
Current assignee: Print Rite Unicorn Image Products Co Ltd
Priority date: 2010-11-25
Filing date: 2010-11-25
Publication date: 2011-05-18
Anticipated expiration: 2030-11-25
Also published as: WO2012068978A1; CN102063043B

Abstract

本发明提供了一种定影组件，包括定影辊和将打印介质压向该定影辊的加压辊，定影辊和加压辊之间形成可供打印介质通过的定影通道；其中，所述定影辊为由导磁材料制成的实心辊，该定影辊的至少一个端部的外围分布有励磁线圈，所述励磁线圈的轴线与所述定影辊的轴线基本重合。本发明的有益效果在于：由于采用励磁线圈代替了加热管对定影辊进行加热，因此可实现对定影辊的快速加热；同时，励磁线圈设置在定影辊的端部的外围，因此可将定影辊制成实心辊以减小其体积，实现定影组件的小型化，降低小型热定影系统的制作难度及成本；所述励磁线圈的轴线与定影辊的轴线基本重合，使得励磁线圈对定影辊的加热更为均匀，加热效率更高。

Description

一种定影组件

技术领域

本发明涉及一种应用于激光打印机或复印机等成像设备的定影组件。

背景技术

激光打印机是目前应用最广泛的计算机外部输出设备之一，它利用光、电、热的物理、化学原理通过相互作用输出文字或图像。基本过程可分为充电、曝光、显影、转印、定影、清洁、消电等七个步骤。首先，感光鼓表面由充电辊均匀地充电。激光扫描器向感光鼓发射含有图像信息的经过调制的激光，在感光鼓表面形成与待复制图像对应的静电潜像。接着，来自显影辊的碳粉转而吸附在感光鼓表面上使静电潜像转换成可视图像。随着感光鼓的旋转及经转印辊对纸张等记录介质背面施加的正电压作用，对在感光鼓表面形成了可视图像的带负电荷的碳粉产生吸引力，由碳粉形成的可视图像即被转印至纸张等记录介质上。随后进入定影辊和加压辊形成的定影组件，在热和压力的作用下碳粉粒子熔入记录介质的纤维中，于是碳粉形成的可视图像完全固化于记录介质上。这样一个基本的成像动作就完成了。

此种定影组件通常包括一定影辊和一加压辊，定影辊和加压辊均沿记录介质传输方向旋转，加压辊压和定影辊之间构成一定影通道，记录介质通过此定影通道时，碳粉形成的可视图像完全固化于记录介质上。在传统的定影组件结构中，通常通过加热管对定影辊进行加热。该加热管为电阻发热元件，设置在定影辊的内部，通过内表面发热并扩散至外表面直至其温度升高至足够使碳粉熔融（例如，温度接近100℃至180℃），该传统结构需要在定影辊内形成空腔，使得定影辊以及整个定影组件的小型化受到限制，而且其加热效率也较低。由于小型空心定影辊内部分布的电阻加热元件制作精度等原因，难以保持均匀恒定的热量供给，维持恒定的温度值对于小型定影辊比较困难，导致记录介质定影不良。在要求快速启动打印机并立即输出打印图像的使用环境中，在短时间内将定影辊加热到预定温度的需求就显得非常必要了。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷，提供一种能够减小体积并可对定影辊进行快速加热的定影组件。

为解决上述技术问题，本发明采用了以下的技术方案：设计一种定影组件，包括定影辊和将打印介质压向该定影辊的加压辊，所述定影辊和加压辊之间形成可供打印介质通过的定影通道；其中，所述定影辊为由导磁材料制成的实心辊，该定影辊的至少一个端部的外围分布有励磁线圈，所述励磁线圈的轴线与所述定影辊的轴线基本重合。

本发明的有益效果在于：由于采用励磁线圈代替了加热管对定影辊进行加热，因此可实现对定影辊的快速加热；同时，励磁线圈设置在定影辊的端部的外围，因此可将定影辊制成实心辊以减小其体积，实现定影组件的小型化，降低小型热定影系统的制作难度及成本；所述励磁线圈的轴线与定影辊的轴线基本重合，使得励磁线圈对定影辊的加热更为均匀，加热效率更高。

附图说明

图1是具有本发明定影组件的成像设备的纵向剖视图。

图2是本发明定影组件的一种实施例的纵向剖视图。

图3是图1所示定影组件中的定影辊（包括励磁线圈）的正视图。

图4是图2所示定影辊的立体图。

图5是图2所示定影辊的第一种电路连接方式示意图。

图6是图2所示定影辊的第二种电路连接方式示意图。

图7是图2所示定影辊的第一种驱动方式示意图。

图8是图2所示定影辊的第二种驱动方式示意图。

具体实施方式

实施例一

如图1，该成像设备具有本发明的定影组件。该成像设备的感光鼓71表面由充电辊72均匀地充电。曝光单元73向感光鼓发射含有图像信息的光信号，在感光鼓71表面形成与待复制图像对应的静电潜像。接着，来自显影辊74的碳粉转而吸附在感光鼓71表面上使静电潜像转换成可视图像。随着感光鼓71的旋转及经转印辊75对纸张等记录介质背面施加的正电压作用，对在感光鼓71表面形成了可视图像的带负电荷的碳粉产生吸引力，由碳粉形成的可视图像即被转印至纸张等记录介质上。随后进入包括了定影辊1和加压辊2的定影组件，在热和压力的作用下碳粉粒子熔入记录介质的纤维中，于是碳粉形成的可视图像完全固化于记录介质上。这样一个基本的成像动作就完成了。

本发明的一种定影组件包括定影辊1和将打印介质压向该定影辊1的加压辊2，它们的轴线相互平行，打印介质（例如纸张）可在受加热和挤压的状态下由定影辊1和加压辊2之间的定影通道通过，使得图像固定在打印介质上。

如图7和图8所示，所述定影辊1和加压辊2由马达13驱动。以下介绍两种驱动方式：一种如图7所示，可通过齿轮10驱动加压辊2沿记录介质传输方向旋转，再通过加压辊2和定影辊1之间的摩擦作用，带动定影辊1沿记录介质传输方向旋转；另一种如图8所示，可通过齿轮11和12的驱动和传动作用，使分别啮合在齿轮11和12上的定影辊1和加压辊2沿记录介质传输方向旋转。

所述定影辊1采用导磁材料制成，例如铁合金、铜合金、铝合金、镍合金或铬合金等。该定影辊1可被电磁场磁化，并且具有传导性，使得预定大小的电流流过而产生热量。

该定影辊1采用圆柱体形状的实心辊，相对于传统的空心辊可以减小定影辊的直径，尤其对于便携式小型打印设备中所用的定影辊，采用实心辊可以简化制作工艺，降低制造精度，从而降低成本。为改善调色剂图像的释放性能，该定影辊1的表面形成有涂层3，该涂层3优选为铁氟龙涂层，涂层厚度约10-50um。所述涂层3的外表面包括了接近励磁线圈部分的左端部外表面31、右端部外表面32和与所述打印介质接触的远离励磁线圈部分的中间部外表面33，其中左端部外表面31和右端部外表面32的粗糙度基本相同，中间部外表面33的粗糙度小于两个端部外表面的粗糙度，该粗糙度由定影辊1的两端往中间的逐渐变小。该粗糙度的变化通过控制铁氟龙涂层涂敷方式如厚度及平滑度等而实现，也可通过控制导磁材料制成的实心辊的外表面机械加工粗糙度而实现。两个端部外表面的粗糙度较高，接触打印介质面积较小，传热效率较低；中间部外表面33的粗糙度较低，接触打印介质面积较大，传热效率较高。

该定影辊1的两个端部的外围各分布有一组励磁线圈4、5（高频感应加热线圈），两个励磁线圈4、5分别以螺旋形状绕设于两个端部的外表面周围并形成间隙配合，并且产生一交变磁通，该交变磁通根据从能量控制电路输入的电流变化而改变。励磁线圈4、5上可设置如图2所示的温度感控元件9。如图5，励磁线圈4可与励磁线圈5串联后与能量控制电路6连接；或者如图6，励磁线圈4单独与能量控制电路7连接，励磁线圈5单独与能量控制电路8连接。励磁线圈4、5与左端部外表面31、右端部外表面32之间为间隙配合。两个励磁线圈4、5的轴线与定影辊1的轴线基本重合，这样的设置可以使定影辊在旋转过程中，通过定影辊径向方向的磁通量基本相同，使定影辊表面在励磁线圈产生的电磁场中各个部位受热更均匀。

由于励磁线圈4、5位于定影辊1的两个端部，而定影辊1的中间部外表面33的传热效率高于两个端部外表面，因此，这样的设置可以使定影辊的表面温度较为均匀，定影辊对打印介质（在定影辊的长度方向上）的加热程度也较为一致，从而保证了打印介质的定影效果。

实施例二

本实施例的定影组件的结构与实施例大体相同，其主要特点在于，定影辊的表面涂层的中间部外表面的电阻大于其端部外表面的电阻，该电阻由定影辊1的两端往中间的逐渐变大。该电阻的变化可通过设定由导磁材料制成的实心辊的导磁材料为电阻值不同的两种或以上，并通过无缝接合技术接合在一起而实现。也可通过控制其表面的具有导电性能的铁氟龙涂层的涂敷方式如厚度等而实现。端部外表面的电阻较小，因此热效率较低；中间部外表面的电阻较大，因此热效率较高。由于励磁线圈位于定影辊的两个端部，而定影辊的中间部外表面的热效率高于两个端部外表面，因此，这样的设置可以使定影辊的表面温度较为均匀，定影辊对打印介质（在定影辊的长度方向上）的加热程度也较为一致，从而保证打印介质的定影效果。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种定影组件，包括定影辊和将打印介质压向该定影辊的加压辊，所述定影辊和加压辊之间形成可供打印介质通过的定影通道；

其特征在于：

所述定影辊为由导磁材料制成的实心辊，该定影辊的至少一个端部的外围分布有励磁线圈，所述励磁线圈的轴线与所述定影辊的轴线基本重合。

2.如权利要求1所述的定影组件，其特征在于：

所述定影辊的两个端部各分布有一组所述励磁线圈。

3.如权利要求1所述的定影组件，其特征在于：

所述导磁材料为铁合金、铜合金、铝合金、镍合金或铬合金。

4.如权利要求1至3任一项所述的定影组件，其特征在于：

所述定影辊的表面具有涂层。

5.如权利要求4所述的定影组件，其特征在于：

所述涂层为铁氟龙涂层。

6.如权利要求4所述的定影组件，其特征在于：

所述涂层的外表面包括了端部外表面和与所述打印介质接触的中间部外表面，所述励磁线圈绕所述端部外表面并形成间隙配合。

7.如权利要求6所述的定影组件，其特征在于：

所述中间部外表面的粗糙度小于所述端部外表面的粗糙度。

8.如权利要求6所述的定影组件，其特征在于：

所述中间部外表面的电阻大于所述端部外表面的电阻。

9.如权利要求1所述的定影组件，其特征在于：

所述励磁线圈上设有温度感控元件。

10.如权利要求1所述的定影组件，其特征在于：

所述励磁线圈为螺旋状的线圈。